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【科學講堂】紙火鍋的紙燒不荂H

2017-03-22

秘密在於水 使之低於自燃點

到日式餐廳,有時可以品嚐紙火鍋。為什麼紙火鍋的紙不會燃燒呢?

紙火鍋有兩面,上方盛放茩鼓姣P湯,下方被火加熱。因為紙火鍋的紙很薄,下方的熱透過紙以傳導(conduction)方式傳到食物及湯內,讓它們吸收,同時降低紙鍋的表面溫度。

水的沸點為100℃,水沸時,水轉化為水蒸氣,在大氣中蒸發。就算低於100℃,蒸發過程亦可以把熱能帶走,使紙張不能到達其自燃點,而不會因為高溫又自動燃燒起來。如果有看過小說《華氏451度》,就知道讓紙張自燃點的溫度為451℉,即約233℃,紙火鍋專用紙的自燃點會比這高很多,所以很難燃燒起來。

然而,當紙火鍋內的水盡數蒸發後,紙仍是會茪龑U燒的,所以要一邊煮一邊加水或高湯。

紙張自燃點約233℃

最近筆者拍攝一段趣味科學魔術劇場的短片,可參照以下網址:https://www.youtube.com/watch?v=BY9-mcL6lTU,短片由多個「科學魔術」組成。早前介紹了短片中「變色的茶」及「香蕉變槌」,今期介紹片中「不能燃燒的紙幣」。

紙幣茪鶪ˋN同樣道理

如圖所見,紙幣沒有燃燒,到底為什麼呢?聰明的讀者一定知道,紙幣上一定有某種東西讓紙幣的溫度低於233℃,同時,亦有另外一種東西讓紙幣看起來在燃燒。

先說讓紙幣看起來在燃燒的東西,那是酒精,酒精易燃,低於室溫已經可以自燃。所以,紙幣因為未到自燃點,但酒精已到,所以只有酒精在燃燒。

然而,當溫度繼續上升,紙幣還是會燃燒,所以要把溫度控制在攝氏233度以下的秘密,就是要加水了。

故此,要讓紙幣茪鶠A卻又不燃燒,就要先把紙幣加入水與酒精的混合物中,當水蒸發時,水蒸氣會帶走燃點紙幣時所產生的大量熱能,紙幣的溫度在其自燃點以下,故不茪鶠F若混合物中的水減少,紙幣就會燃燒。

在趣味科學魔術劇場的短片中,筆者亦以手取火,道理同上。筆者使用的酒精為藥用酒精或消毒火酒,主要用以消毒皮膚等外用,酒精濃度約為70%至75%。筆者曾受專業訓練,各位不要在家亂試。

甜品亦有此噱頭

未知各位可有試過甜品阿拉斯加雪山?為什麼甜品會茪鶡茪ˋU燒呢?同學可以嘗試解答。

如對科學魔術劇場有興趣,請到筆者fb專頁(見簡介)的相關影片中like或留言,讓短片變成真正的科學魔術劇場。 ■吳俊熙博士

作者簡介:畢業於加州大學洛杉磯分校(UCLA),曾任教於加州的州立大學及香港大學,現於洛杉磯Pierce College化學系任助理教授。讀者可通過www.facebook.com/drbennyng聯繫作者。

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